絮凝剂的分类

    无机絮凝剂包括无机单盐絮凝剂和无机高分子絮凝剂。其中无机单盐絮凝剂主要包括：硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、硫酸亚铁等；无机高分子絮凝剂主要包括：聚合氯化铝、聚合硅硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等。无机高分子絮凝剂是无机絮凝剂的主流产品和主要研究方向，且大量的实验研究表明，无机高分子絮凝剂的絮凝效果一般要优于传统的铁盐和铝盐絮凝剂。这主要是因为聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS）中含有60%以上的带正电荷的聚羟阳离子，将其投入水中后，这些聚羟阳离子快速地参与电中和及压缩双电层作用，因此能更为有效地使染料胶体失去稳定性而沉降。刘敏等从水解产物形态等方面研究了无机絮凝剂的絮凝效率；洪金德等研究发现当聚合硫酸铁的盐基度为13.43%时，对染料的脱色效果最好，其对分散染料处理效果好于活性染料。
    有机合成高分子絮凝剂主要包括：聚胺类絮凝剂、聚腈类絮凝剂、季胺盐类絮凝剂。与无机絮凝剂相比，有机高分子絮凝剂具有絮凝速度快、用量少、pH值及温度影响小等优点，因而有着广阔的应用前景。从絮凝机理上分析，有机高分子絮凝剂带有—COO-、—NH—、—SO3-、—OH等亲水基团，通过高分子的桥连作用，并且由于其大多属于线型高分子聚合物，相对分子质量大，官能团多，故具有很强的吸附效能。利锋等合成改性甲醛—双氰胺，处理广州某针织印染有限公司废水，脱色率和CODcr去除率均较高，污泥体积小。林松柏等以溴乙烷为季铵化试剂，对聚丙烯酰胺的端基改性合成阳离子型的吸附材料，通过电镜分析发现，季铵化改性的PAM树脂对染料的吸附依靠静电、架桥及凝聚作用。有机合成高分子絮凝剂对于水溶性染料等废水具有很好的脱色性能，但是，有机合成高分子絮凝剂单纯使用处理印染废水，不仅效果差，而且易产生有毒物质，对进一步生化处理印染废水造成困难。
    微生物絮凝剂（MBF）是由微生物自身产生的、具有高效絮凝作用的天然高分子物质，具有应用范围广、絮凝活性高、安全无毒、不污染环境等特点。随着人们环保意识的不断加强，微生物絮凝剂的应用将会越来越广泛。微生物絮凝剂的絮凝机理有很多学说，目前最为普遍接受的是架桥絮凝机理，该学说可解释大多数微生物絮凝剂引起的絮凝现象，认为絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范德华力，同时吸附多个胶体颗粒，在胶体间产生“架桥”现象，从而形成三维结构而沉淀下来。絮凝的形成是一个复杂过程，单一的某种机理并不能解释所有现象。最早的絮凝剂产生菌是在1935年Butterfield从活性污泥中分离出来的。我国对于微生物絮凝剂的研究起步较晚，从20世纪90年代起，国内相关报道日益增多。马放等研究了复合型微生物絮凝剂絮凝机理；瞿广光等对自制微生物絮凝剂的物化特性进行了研究。但是在实现微生物絮凝剂工业化生产和应用上还有一段距离，需要我们去做许多工作。
    淀粉分子带有很多羟基，通过这些羟基的醚化、酯化、交联、接枝共聚等化学改性，其活性基团大大增加，聚合物呈枝化结构，分散了絮凝基团，因而对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促沉作用。淀粉衍生物絮凝剂性质比较稳定，能够进行生物降解，不会对环境造成二次污染，从而减轻污水后续处理的压力。聂新卫等采用预处理的硼泥和改性淀粉絮凝剂对印染废水进行处理，COD的去除率为82.4%，色度去除率为76.7%，浊度去除率98.1%。马永梅以玉米淀粉及2,3-环氧丙基三甲基氯化铵为主要原料，运用干法制备了高效阳离子淀粉絮凝剂。淀粉衍生物絮凝剂的研究开发正逐步得到国内外研究者的广泛重视，并已取得了一定的研究成果，但同时也存在许多不足之处，实现工业化的絮凝剂不多、对絮凝剂作用机理的认识不够深入等。
    据估计，地球上每年由生物合成的甲壳素约有100亿吨，是世界第二大再生天然资源，也是迄今为止发现的唯一天然碱性多糖。壳聚糖是将甲壳质分子中的乙酰基脱去而制得，具有无毒性、可生物降解性、良好的生物相容性等特性。由于单纯壳聚糖的化学性质不活泼，水溶性差，须溶于稀酸才能运用，一来运用成本高，二来操作比较麻烦，固人们纷纷将其进行化学改性，引进多功能基团，改善其溶解性能和物化性质，从而赋予它们更多的特殊功能，具有极高的应用价值和广泛的发展前景。有机高分子絮凝剂与无机絮凝剂相比，具有用量少、絮凝速度快等特点，对节约用水、强化水质处理和提高水的回用率起到很大的作用，特别是对水溶性染料等废水具有很好的脱色性能。但有机合成高分子絮凝剂单独处理印染废水，易产生有毒物质，对进一步生化处理印染废水造成困难。天然高分子具有无毒、价廉等特点，被国内外科研工作者广泛用来研制絮凝剂。壳聚糖因其独特的分子结构，对许多类型的染料具有极高的亲和力。同时，由于壳聚糖分子结构上含有大量的伯氨基，通过配位键结合，形成极好的高分子螯合剂，因此它既可凝集废水中的染料，无毒，不产生二次污染，又可捕集铜、铬、锌等重金属离子，在印染工业环保方面应用前景广阔。

本文关键词为：絮凝剂

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